34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

给定一个按照升序排列的整数数组 nums，和一个目标值 target。找出给定目标值在数组中的开始位置和结束位置。

你的算法时间复杂度必须是 O(log n) 级别。

如果数组中不存在目标值，返回 [-1, -1]。

样例

输入: nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8
输出: [3,4]

输入: nums = [5,7,7,8,8,10], target = 6
输出: [-1,-1]

二分查找

• 本题本质上考察C++STL中lower_bound和upper_bound两个算法的实现
• lower_bound:返回有序数组中大于等于target的第一个数的位置。也即返回目标值在有序数组中第一次出现的位置，本题函数接口与STL该算法接口语义一致。
• upper_bound:返回有序数组中大于target的第一个数的位置。由于本题要求返回目标值最后一次出现的位置，所以本题实现的upper_bound语义与STL不同，本题函数接口语义：返回目标值在有序数组中最后一次出现的位置

class Solution {
public:
    vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {
        if(nums.empty()) 
            return {-1,-1};
        int left=lower_bound(nums,target);
        if(left==-1) 
            return {-1,-1};
        int right=upper_bound(nums,target);
        return {left,right};
    }
    //返回有序数组中目标值首次出现的位置
    int lower_bound(vector<int>& nums,int target){
        int l=0,r=nums.size()-1;
        while(l<r){
            int mid=l+(r-l)/2;
            if(nums[mid]<target)
                l=mid+1;
            else
                r=mid;
        }
        if(nums[l]==target)
            return l;
        else
            return -1;
    }
    //返回有序数组中目标值最后一次出现的位置
    int upper_bound(vector<int>& nums,int target){
        int l=0,r=nums.size()-1;
        while(l<r){
            int mid=l+(r-l+1)/2;
            if(nums[mid]<=target)
                l=mid;
            else
                r=mid-1;
        }
        if(nums[l]==target)
            return l;
        else
            return -1;
    }
};